DE1000112C2

DE1000112C2 - Circuit arrangement for charging a capacitor connected to ground on one side, in particular an ignition capacitor of a flash tube device

Info

Publication number: DE1000112C2
Application number: DE1955M0029154
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Dr Claus Adolf Busse
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-12-24
Filing date: 1955-12-24
Publication date: 1957-06-13
Also published as: DE1000112B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

PATENTSCHRIFT 1000112PATENT LETTER 1000112

INTERNATIONALE KL.INTERNATIONAL KL.

HOIj; H 02 mHOIj; H 02 m

ANMELDETAG: 24. DEZEMBER 1955REGISTRATION DATE: DECEMBER 24, 1955

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:NOTICE THE REGISTRATION AND ISSUE OF EDITORIAL:

AUSGABE DER PATENTSCHRIFT:ISSUE OF PATENT LETTERING:

3. JANUAR 1957
13. JUNI1957JANUARY 3, 1957
JUNE 13, 1957

stimmt Oberein mit auslegeschriftagrees with the exposition

1 000 112 (M 29154 VIH c/21 f) 1 000 112 (M 29154 VIH c / 21 f)

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Aufladen eines einseitig an Masse liegenden Kondensators, bei welcher der Kondensator über einen Spannungsteiler aufgeladen wird, an dem eine aus einem Wechselstromnetz mittels Spannungsverdopplerschaltung entnommene Gleichspannung anliegt. The invention relates to a circuit arrangement for charging a capacitor connected to ground on one side, in which the capacitor is charged via a voltage divider, to which one from an alternating current network by means of a voltage doubler circuit drawn DC voltage is present.

Die Erfindung geht vor allen Dingen von der Aufgabe aus, die Spannung des Zündkondensators von netzbetriebenen Elektronenblitzgeräten bei allen Bedingungen konstant zu halten. Bei Elektronenblitzgeräten wird häufig eine Spannungsverdopplerscha¹ rung angewandt, um die für den Betrieb der Blitzröhre erforderliche relativ hohe Gleichspannung zu erzeugen. Die mit der Spannungsverdopplerschaltung erzeugte hohe Gleichspannung lädt einen Speieherkondensator auf, welcher parallel zur Blitzröhre liegt und sich beim Blitzen über diese entlädt. Die Blitzröhre wird üblicherweise mit Hilfe einesr zusätzlichen Zündelektrode gezündet, welche durch, einen beim Entladen eines Zündkondensators auftretenden Stromstoß auf eine hohe, zum Zünden der Blitzröhre ausreichende Spannung gebracht wird.. Das Entladen des Zündkondensators erfolgt über einen im Kameragehäuse angeordneten und mit dem Kameraverschluß betätigten Kontakt. Es liegt dabei stets ein Pol des Zündkondensators an Masse, nämlich am Kameragehäuse. Die Aufladung des Zündkomdensators erfolgt über einen .Spannungsteiler, welcher parallel zum Speicherkondensator liegt.The main aim of the invention is to keep the voltage of the ignition capacitor of mains-operated electronic flash units constant under all conditions. In electronic flash devices a Spannungsverdopplerscha tion ¹ is applied frequently to generate the required for the operation of the flash tube relatively high DC voltage. The high DC voltage generated with the voltage doubler circuit charges a storage capacitor, which is parallel to the flash tube and discharges through this when flashing. The flash tube is usually ignited with the help of an additional ignition electrode, which is brought to a high voltage sufficient to ignite the flash tube by a current surge occurring when an ignition capacitor is discharged Contact. One pole of the ignition capacitor is always connected to ground, namely on the camera housing. The ignition capacitor is charged via a voltage divider which is parallel to the storage capacitor.

Es tritt bei diesen Anordnungen die Schwierigkeit auf, daß sich der Widerstand zwischen Erde und Kamera und damit auch zwischen dem an Masse liegenden Pol des Zündkondensators je nach den gegebenen Verhältnissen ändert. Infolgedessen wird der Zündr ■kondensator auf unterschiedliche Spannungen aufgeladen, was einerseits zu einer Unsicherheit in der Zündung des Blitzes, andererseits aber auch zu einer Beschädigung der Kamerakontakte führen kann.The difficulty arises with these arrangements that the resistance between earth and Camera and thus also between the ground pole of the ignition capacitor depending on the given Circumstances changes. As a result, the ignition capacitor is charged to different voltages, which on the one hand leads to an uncertainty in the ignition of the lightning bolt, but on the other hand also leads to damage which can lead to camera contacts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese eben geschilderten Schwierigkeiten der bekannten Anordnung zu vermeiden und zu erreichen, daß die Zündspannung bei allen Erdüngsvierhältnissen einen bestimmten, genau definierten Wert behält.The invention is based on the problem of the known arrangement which has just been described to avoid and achieve that the ignition voltage retains a certain, precisely defined value in all fertilization ratios.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß das Wechselstromnetz keine Gleichspannung gegen Erde aufweist. Es werden daher bei einer Schaltungsanordnung zum Auffladen eines einseitig an Masse liegenden Kondensators, bei welcher der Kondensator über einen Spannungsteiler aufgeladen wird, an dem eine aus einem Wechselstromnetz mittels Spannungsverdopplerschaltung entnommene Gleichspannung anliegt, insbesondere bei einer derartigen Anordnung zum Aufladen des Zündkondensators eines Blitzröhrengerätes erfin-Schaltungsanordnung zum Aufladen eines einseitig an Masse liegenden Kondensators, insbesondere eines Zündkondensators einesThe invention is based on the knowledge that the alternating current network has no direct voltage to earth having. There are therefore in a circuit arrangement for charging a one-sided to ground Capacitor, in which the capacitor is charged via a voltage divider, at which one off DC voltage taken from an alternating current network by means of a voltage doubler circuit is present, in particular in such an arrangement for charging the ignition capacitor of a flash tube device invented circuit arrangement for charging a capacitor connected to ground on one side, in particular an ignition capacitor of a

BlitzröhrengerätesFlash tube device

Patentiert für:Patented for:

Flora Mannesmann, geb. NesÜer,Flora Mannesmann, née NesÜer,

undHedda Mannesmann,
Westhoven über Porz/Rheinand Hedda Mannesmann,
Westhoven via Porz / Rhine

Dipl.-Phys. Dr. Claus Adolf Busse, Porz/Rhein,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Phys. Dr. Claus Adolf Busse, Porz / Rhine,
has been named as the inventor

dungsgemäiß die Schaltungselemente so bemessen, daß der an Masse liegende Pol des Kondensators gleichspannungsmäßig auf Netzpotential liegt; dann hat er auch keine Gleichspannung gegen Erde. Infolgedessen wird dann der Zündkpndensator stets auf die gleiche Spannung aufgeladen, unabhängig davon, wie groß der Widerstand zwischen Kameragehäuse und Erde ist. Bei einer Delonschaltong muß -dazu der Spannungsteiler so bemessen werden, daiß der an Masse liegende Pol des Kondensators mit der elektrischen Mitte des Spannungsteilers verbunden ist.accordingly, the circuit elements are dimensioned in such a way that the pole of the capacitor which is connected to ground has DC voltage is at mains potential; then it also has no DC voltage to earth. Consequently the ignition capacitor is then always charged to the same voltage, regardless of how large is the resistance between the camera body and earth. In the case of a Delonschaltong, the voltage divider must be used for this be dimensioned so that the ground pole of the capacitor with the electrical Middle of the voltage divider is connected.

Unabhängig von der wirksamen Gleichspannung fließt jedoch im allgemeinen noch ein Wechselstrom vom Netz über Spannungsteiler und Kameragehäuse zur Erde. Um ein Elektrisieren zu vermeiden, wird der Spannungsteiler möglichst hochobmig gemacht. Dies hat natürlich den Nachteil, daß damit die. Auf ladezeit des Zündkondensators vergrößert wiird. In weiterer Ausbildung der Erfindung wird daher in den Teil der Widerstandskette des ■ Spannungsteilers, an welchem der Zündkondensator anliegt, eine Glimmlampe eingeschaltet, welche zündet, sobald der Zündkondensator seine Betriebsspannung erreicht hat. Solange diese Glimmlampe noch nicht gezündet hat, ist ihr Widerstand unendlich groß. Der Zündkondensator wird also mit der vollen, von der Spannungsverdoppleranordnung gelieferten Spannung aufgeladen, und erst dann, wenn er seine Betriebsspannung erreicht hat, , zündet die Glimmlampe und hält ihn auf dieser Spannung. Die Schaltungselemente sind dabei natürlich so zu bemessen, daß bei gezündeter Glimmlampe wieder der Massepunkt an der Mitte des Spannungsteilers liegt. Auf Grund der bei dieser Anordnung erzieltenRegardless of the effective direct voltage, however, an alternating current generally still flows from the mains via voltage divider and camera housing to earth. To avoid electrification, will the voltage divider made as high as possible. Of course, this has the disadvantage that the. On charging time of the ignition capacitor is enlarged. In a further embodiment of the invention is therefore in the Part of the resistor chain of the ■ voltage divider to which the ignition capacitor is connected, a glow lamp switched on, which ignites as soon as the ignition capacitor has reached its operating voltage. As long as this glow lamp has not yet ignited, it is their resistance is infinitely great. The ignition capacitor is thus with the full, from the voltage doubler arrangement supplied voltage, and only when it has reached its operating voltage, , ignites the glow lamp and keeps it at this voltage. The circuit elements are of course like that to be dimensioned so that when the glow lamp is ignited, the ground point is again at the center of the voltage divider located. Due to the achieved with this arrangement

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höheiren Ladespannung kann man nun die Aufladung des Kondensators über hochohmige Widerstände vornehmen und damit die Gefahr eines Elektrisierens verhindern.You can now increase the charging voltage of the capacitor via high-ohmic resistors and thus the risk of electrification impede.

Die Erfindung ist hier der Einfachheit und des besseren Verständnisses halber an Hand der Verhältnisse bei Elektronenblitzgeräten geschildert. Es ist jedoch durchaus denkbar, daß die geschilderten Probleme auch in anderem Zusammenhang, z. B. beim Zünden von Sprengstoffen, eine Rolle spielen. Die Erfindung ist natürlich auch dann in gleicher Weise anwendbar.For the sake of simplicity and better understanding, the invention is based on the relationships described for electronic flash units. However, it is quite conceivable that the problems described also in other context, e.g. B. in the ignition of explosives, play a role. The invention can of course then also be used in the same way.

Im folgenden ist die Erfindung an zwei in den Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. The following is the invention at two in the figures illustrated embodiments explained.

Abb. ι zeigt in vereinfachter Darstellung die Schaltung eines Elektronenblitzgerätes mit der einfachsten Form der erfindungsgemäißen Auf lade anordnung für den Zündkondensator; .Fig. Ι shows the circuit in a simplified representation an electronic flash device with the simplest form of the inventive charging arrangement for the ignition capacitor; .

Abb. 2 zeigt eine Aufladeanordnung, bei welcher der Spannungsteiler von zwei hochohmigen Widerständen und einer Glimmlampe gebildet wird;Fig. 2 shows a charging arrangement in which the voltage divider is made up of two high-value resistors and a glow lamp is formed;

Abb. 3 zeigt schematisch eine Gegenüberstellung des zeitlichen Verlaufs der am Kondensator anliegenden Spannung für die Anordnung nach Abb. ι und für die nach Abb. 2.Fig. 3 shows schematically a comparison of the time course of the conditions applied to the capacitor Voltage for the arrangement according to Fig. Ι and for that according to Fig. 2.

In Abb-, ι sind mit i' und i" die beiden Pole eines Wechselstromnetzes. bezeichnet. Mit Hilfe einer aus je einem Kondensator 2 und 3 und je einem Gleichrichter 4 und 5 bestehenden Spannungsverdopplersehaltung nach De lon wird' zwischen den äußeren Polen 6', 6" der Spannungsverdopplerkondensatoren 2, 3 eine Gleichspannung U₀ erzeugt, welche gleich dem Doppelten der Wechselspannungsamplitude ist. DieseGleichspannung lädt einen Speicherkondensator 7 auf, welcher sich beim Zünden einer Blitzröhre 8 über diese entlädt. Die Zündung erfolgt in der Weise, daß ein mit dem Verschluß einer hier nicht dargestellten Kamera gekuppelter Zündkontakt 9 schließt und¹ sich dabei ein Zündkondensator über die Primärwicklung eines Zündtransformators r ι entlädt, an dessen Sekundärwicklung eine Zündelektrode 1 : 2 liegt.In Fig-, ι i 'and i "denote the two poles of an alternating current network. With the aid of a voltage doubler according to De lon, consisting of a capacitor 2 and 3 and a rectifier 4 and 5,' between the outer poles 6 ' , 6 "of the voltage doubler capacitors 2, 3 generates a direct voltage U ₀ which is equal to twice the alternating voltage amplitude. This DC voltage charges a storage capacitor 7, which discharges when a flash tube 8 is ignited. The ignition takes place in such a way that an ignition contact 9 coupled to the shutter of a camera (not shown) closes and ¹ discharges an ignition capacitor through the primary winding of an ignition transformer r ι, on the secondary winding of which there is an ignition electrode 1: 2.

Der Zündkondensator 10 liegt einseitig an Masse und über einen unbekannten und veränderlichen Erdungswiderstand R_e an Erde. Er wird über einen von den Widerständen R₁, R₂ und R₃ gebildeten Spannungsteiler aufgeladen, an welchem ebenfalls die durch die Spanmungsverdoppleirschaltung gewonnene Gleichspannung anliegt. Der Zündkondensator liegt an dem mittleren Widerstand R₂. Die Widerstände R₁, R₂ und R₃ sind so bemessen, daß R₁ + R₂ = R₃ ist. Es läßt sich zeigen, daß in diesem Falle die an R₂ abfallende Spannung U₁, auf welche sich der Kondensator 10 auflädt, unabhängig von dem vorhandenen Erdlungewiderstand R_e wird.The ignition capacitor 10 is connected to ground on one side and to ground via an unknown and variable ground resistance R _e . It is charged via a voltage divider formed by the resistors R ₁ , R ₂ and R ₃ , to which the DC voltage obtained by the voltage doubling circuit is also applied. The ignition capacitor is connected to the middle resistor R ₂ . The resistors R ₁ , R ₂ and R ₃ are dimensioned so that R ₁ + R ₂ = R ₃ . It can be shown that in this case the voltage U ₁ drop across R ₂ , to which the capacitor 10 is charged, becomes independent of the existing grounding resistance R _e.

In Abb. 2 sind gleiche Teile wieder mit dem gleichen Bezugszeichen wie in Abb. 1 bezeichnet. Es wird wieder aus einem Wechselstromnetz 1', 1" mittels einer Spannungsverdopplerschaltung 2, 3, 4, 5 nach Del on zwischen den Punkten 6' und 6" eine Spannung U₀ erzeugt, welche — durch Steckbuchsen 13', 13" angedeutet — irgendwelchen Zwecken dienen möge. Man kann sich auch · hier wieder eine Blitzgerätanordnung wie in Abb. ι vorstellen. Ein Kondensator io, welcher wieder einseitig über einen unbekannten und veränderlichen Erdungswiderstand R_e an Erde liegt, wird über einen Spannungsteiler aufgeladen, welcher in diesem Falle von zwei Widerständen R₁ und R₂ und einer dazwischenliegenden Glimmlampe 14 gebildet wird. In Reihe mit dem Kondensator 10 liegen zwei Stabilisieiruingswiderstände R₁, R₅. Die Glimmlampe hat zunächst, ehe sie zündet, den Widerstand 00, so daß der Kondensator zunächst mit der vollen Spannung CZ₀ aufgeladen wird. Die Spannung am Kondensator verläuft dann etwa nach der Kurve 15 in Abb. 3. Beim Erreichen der Zündspannung U₁ der Glimmlampe knickt die Spannungskurve um. Der Kondensator bleibt dann auf der Spannung - CZ₁. Die Aufladezeit T ist wesentlich geringer als diejenige, T', welche man unter der Voraussetzung gleicher Widerstände R₁, R₂ mit der Anordnung gemäß Abb. 1 erhalten würde. Man kann jedoch, was mit Rücksicht auf die fließenden Wechselströme häufig zweckmäßig ist, statt dessen auch bei gleicher Aufladezeit die Widerstände R₁, R₃ vergrößern. Nach dem Zünden der Glimmlampe besteht wieder die Beziehung R₁ + Widerstand der Glimmlampe = R₂', wenn .man aus Zündspannung und Stromstärke einen Widerstand der Glimmlampe definiert.In Fig. 2, the same parts are again denoted by the same reference numerals as in Fig. 1. A voltage U _{0 is again} generated from an alternating current network 1 ', 1 "by means of a voltage doubler circuit 2, 3, 4, 5 according to Del on between points 6' and 6", which - indicated by sockets 13 ', 13 "- any One can also imagine a flash unit arrangement as in Fig. 1. A capacitor io, which is connected to earth on one side via an unknown and variable earthing resistance R _e , is charged via a voltage divider, which in this case is from two resistors R ₁ and R ₂ and an intermediate glow lamp is formed 14th In series with the capacitor 10 are two Stabilisieiruingswiderstände R _1, R. ₅ the glow lamp has initially before they ignite, the resistor 00, so that the capacitor first with the full voltage CZ _0. The voltage on the capacitor then runs approximately according to curve 15 in Fig. 3. When the ignition voltage U _{1 of} the glow lamp is reached, the voltage kinks skurve around. The capacitor then remains at the voltage - CZ ₁ . The charging time T is significantly shorter than that "T", which would be obtained with the arrangement according to FIG. 1 assuming the same resistances R ₁ , R _2. However, what is often useful with regard to the flowing alternating currents, instead of this, the resistors R ₁ , R _{3 can also be} increased with the same charging time. After the glow lamp has been ignited, the relationship R ₁ + resistance of the glow lamp = R ₂ ' exists again if a resistance of the glow lamp is defined from the ignition voltage and current intensity.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Circuit arrangement for charging a Capacitor connected to ground on one side, in which the capacitor is connected to a voltage divider is charged to which a DC voltage drawn from an alternating current network by means of a voltage doubler circuit is present, especially for charging the ignition capacitor of a flash tube device., characterized by ,, that the circuit elements are dimensioned so that the pole of the capacitor which is connected to ground DC voltage is at mains potential.

2. Circuit arrangement according to claim 1 with a Delon circuit, characterized in that that the ground pole of the capacitor to be charged with the electrical center of the voltage divider connected is.

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that in the part of the resistor chain of the voltage divider on. which one the ignition capacitor is applied, a glow lamp is switched on, which ignites as soon as the ignition capacitor has reached its operating voltage.

4. Circuit arrangement according to claim 3, characterized in that in series with the on- charging capacitor is a stabilization resistor.

5. Circuit arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that the capacitor is charged via high-value resistors.

1 sheet of drawings.

® 609 739 12. 56 (709 545/315 6. 57)